脫硫廢水零排放設(shè)計探討 預覽

由NordriDesign?提供

中國電力工程顧問集團華東電力設(shè)計院有限公司工程設(shè)計綜合類甲級A131000025工程勘察綜合類甲級090001-kj2015年11月脫硫廢水零排放設(shè)計探討1脫硫廢脫水硫零廢排脫水脫放硫零硫應(yīng)廢脫排廢用水硫放水脫現(xiàn)水廢概硫狀質(zhì)水念排廢特零放水點排必零放要排技性放術(shù)設(shè)路計線要23456脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀國外電廠的投運情況：脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀河源電廠工藝系統(tǒng)2×600MW超超臨界燃煤機組，系統(tǒng)出力15~16t/h深度預處理+四效蒸發(fā)MED+鹽干燥系統(tǒng)經(jīng)濟指標總投資12000多萬人民幣整套裝置占地約400m2（不包括預處理系統(tǒng)）結(jié)晶鹽（NaCl）純度92%~98%蒸發(fā)器一年1~2次化學清洗，清洗時間約為7天結(jié)晶器運行6~8周需化學清洗，清洗時間約為8小時噸水運行費用70~80元脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀河源電廠石灰澄清池原水與產(chǎn)品預處理加藥脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀佛山市三水恒益電廠工藝系統(tǒng)2×600MW超超臨界燃煤機組，系統(tǒng)出力20

t/h常規(guī)預處理+兩級MVC蒸發(fā)器+兩效MED蒸發(fā)結(jié)晶+鹽干燥系統(tǒng)經(jīng)濟指標系統(tǒng)總投資4600萬人民幣（不包括預處理、土建和安裝費用）含硫酸鈣較多的雜鹽系統(tǒng)運行不理想，每周一次酸堿清洗除垢，每月一次大型酸堿除垢噸水運行費用約45元脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀佛山市三水恒益電廠J&Y臥式MVC脫硫廢水貯存池（預處理后）脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀佛山市三水恒益電廠結(jié)晶貯存罐臥式MED脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀華能長興電廠工藝系統(tǒng)2×660MW超超臨界燃煤機組，系統(tǒng)出力22

t/h深度預處理+過濾+離子交換+反滲海水透+正滲透+結(jié)晶+鹽干燥系統(tǒng)經(jīng)濟指標總投資8500萬人民幣整套裝置占地約700m2（包括預處理系統(tǒng)）結(jié)晶鹽（NaCl+NaSO4）純度＞95%系統(tǒng)處于調(diào)試階段噸水運行費用約40元離子軟化脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀華能長興電廠廢水池廢水零排放車間脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀華能長興電廠正 透FO結(jié)晶鹽干燥震動流化床海水RO脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀華能長興電廠原水與產(chǎn)品精餾及結(jié)晶塔脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀廣東河源電廠投資大，運行費用高佛山三水恒益電廠運行情況不理想華能長興電廠目前還處于調(diào)試階段，運行效果有待觀察脫硫廢水零排放應(yīng)用現(xiàn)狀招標或立項階段項目：天津北疆電廠、神華永州、國電漢川、鄂州電廠、國華廣西鹿寨、華能巢湖電廠、京能涿州、國電云南宣威電廠、浙能蘭溪、神華三河電廠、華電安康電廠、山西王曲電廠、華電河西電廠、國電

蚌埠、廣西北海、國電宿遷、沙洲電廠、大唐洛河電廠等項目涉及五大發(fā)電公司及省電力投資公司特點：項目多、投資大、參與工程公司多、缺乏成熟技術(shù)路線和運行經(jīng)驗、設(shè)計無參考規(guī)范設(shè)計應(yīng)引起特別重視脫硫廢水零排放概念定義美國電力研究中心（EPRI）：“電廠不向地面水域排放任何形式的水（排出或滲出），所有離開電廠的水都是以濕氣的形式或是固化在灰或渣中”。廢棄固體通常為1種或2種主要化合物—雜鹽、澄清池污泥許多有毒有害雜質(zhì)應(yīng)在預處理階段除去（例如重金屬等）目標變廢為寶--碳酸鈣回用脫硫漿液、工業(yè)鹽外賣減小廢棄物處理量生產(chǎn)高品質(zhì)冷凝液脫硫廢水水質(zhì)特點《石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水處理導則》中脫硫廢水水質(zhì)概況水質(zhì)指標單位數(shù)值水質(zhì)指標單位數(shù)值Na+mg/L29.6~658.0Cl-mg/L1127~14524Ca2+mg/L476.2~5206.0SO42-mg/L1142~25380Mg2+mg/L204.7~9037.7總硬度mmol/L56.8~767.45NH4+mg/L0.287~40.80碳酸鹽硬度mmol/L0~3.53CODCrmg/L26.7~708.00非碳酸鹽硬度mmol/L56.7~766.76BOD5mg/L15.4~315.00溶解固形物mg/L4765~59185電導率us/cm6500~57200懸浮物mg/L172~79892外高橋電廠脫硫廢水水質(zhì)概況水質(zhì)指標單位數(shù)值水質(zhì)指標單位數(shù)值pH——6.70Cl-mg/L1970Ca2+mg/L987SO42-mg/L2866Mg2+mg/L606F-mg/L11.85含固量%或g/cm314.0或1.092——————脫硫廢水水質(zhì)特點陽西濱海電廠脫硫廢水水質(zhì)概況水質(zhì)指標單位數(shù)值水質(zhì)指標單位數(shù)值Na+mg/L153Cl-mg/L5620Ca2+mg/L831SO42-mg/L28700Mg2+mg/L7760總硬度（以CaCO3計）mg/L37300NH4+mg/L562碳酸鹽硬度mg/L824CODCrmg/L500非碳酸鹽硬度mg/L36500BOD5mg/L40.5溶解固形物mg/L60000電導率us/cm6500~57200懸浮物mg/L9440意大利ENEL電廠脫硫廢水水質(zhì)概況水質(zhì)指標單位數(shù)值水質(zhì)指標單位數(shù)值pH——9.5~10Cl-ppm22800Ca2+ppm4200SO42-ppm1700Mg2+ppm200~250F-mg/L11.85溶解固形物ppm80HCO3-ppm80脫硫廢水水質(zhì)特點泰州電廠脫硫廢水水質(zhì)電廠脫硫廢水水質(zhì)特點

含鹽量高，Ca2+、Mg2+、Cl-含量高，COD含量高水質(zhì)波動非常大水量不穩(wěn)定預處理難度大后續(xù)系統(tǒng)污堵結(jié)垢2×660MW機組脫硫廢水約16t/h脫硫廢水零排放必要性脫硫廢水總體水量較大水質(zhì)情況惡劣，幾乎無回用場合國家相關(guān)政策要求干灰調(diào)濕（幾乎不用）濕式除渣（約2t/h）絕大部分用干式除渣高Cl-濃度影響刮板撈渣機影響濕渣用途問題因此幾乎沒有脫硫廢水回用場合脫硫廢水零排放必要性脫硫廢水經(jīng)處理后全部回用或綜合利用，不得外排脫硫廢水零排放技術(shù)路線脫硫廢水零排放系統(tǒng)主要包括4個處理單元：預處理鹽水濃縮結(jié)晶固體廢棄物處置脫硫廢水零排放技術(shù)路線常規(guī)預處理脫硫廢水零排放技術(shù)路線1、常規(guī)預處理+深度預處理（碳酸鈉澄清池）-適用于老廠改造2、石灰澄清池+碳酸鈉澄清池-適用于新建電廠脫硫廢水零排放技術(shù)路線結(jié)晶之前需將脫硫廢水濃縮鹽水濃縮蒸發(fā)膜法濃縮+蒸發(fā)膜法濃縮（沿海電廠）脫硫廢水零排放技術(shù)路線蒸發(fā)+結(jié)晶深度預處理+多效蒸發(fā)MED+結(jié)晶（廣東河源電廠）常規(guī)預處理→石灰澄清池→碳酸鈉澄清池→一級預熱→二級預熱→三級預熱→四級預熱→五級預熱→一效蒸發(fā)→二效蒸發(fā)→三效蒸發(fā)→四效蒸發(fā)→離心機→干燥→包裝外運常規(guī)預處理+MVC+結(jié)晶（三水恒益電廠）常規(guī)預處理+兩級臥式MVC蒸發(fā)器+兩效臥式MED結(jié)晶+鹽干燥系統(tǒng)深度預處理+MVC+結(jié)晶常規(guī)預處理→石灰澄清池→碳酸鈉澄清池→緩沖池→MVC蒸發(fā)器→結(jié)晶器脫硫廢水零排放技術(shù)路線蒸發(fā)+結(jié)晶意大利ENEL電力公司脫硫廢水零排放技術(shù)路線蒸發(fā)+結(jié)晶投資成本高運行成本高脫硫廢水零排放技術(shù)路線膜法濃縮+蒸發(fā)+結(jié)晶華能長興電廠脫硫廢水→常規(guī)預處理→石灰澄清池→碳酸鈉澄清池→緩沖池→過濾器→離子交換軟化→海水RO→正滲透FO→結(jié)晶→干燥系統(tǒng)脫硫廢水零排放技術(shù)路線膜法濃縮+蒸發(fā)+結(jié)晶2.UF+RO+濃水NF脫硫廢水→（常規(guī)預處理）→石灰澄清池→碳酸鈉澄清池→緩沖池→過濾器→超濾→海水RO→濃水納濾蒸發(fā)器→結(jié)晶器→干燥系統(tǒng)脫硫廢水零排放技術(shù)路線膜法濃縮+蒸發(fā)+結(jié)晶MF+STRO（DTRO、OCRO）脫硫廢水→（常規(guī)預處理）→石灰澄清池→碳酸鈉澄清池→緩沖池→管式微濾→STRO（DTRO、OCRO）→蒸發(fā)器→結(jié)晶器→干燥系統(tǒng)MF+NF+SWRO脫硫廢水→（常規(guī)預處理）→石灰澄清池→碳酸鈉澄清池→緩沖池→管式微濾→納濾→海水反滲透→蒸發(fā)器→結(jié)晶器→干燥系統(tǒng)脫硫廢水零排放技術(shù)路線膜法濃縮（沿海電廠）我院沿海2×1000MW脫硫廢水工藝路線：脫硫廢水→石灰澄清池→碳酸鈉澄清池→緩沖池→管式微濾→納濾→海水反滲透→濃水至電解海水制氯電解制氯預處理僅設(shè)置石灰澄清池，產(chǎn)品鹽為雜鹽預處理設(shè)置石灰澄清池+碳酸鈉澄清池，產(chǎn)品鹽固體廢棄物工業(yè)鹽脫硫廢水零排放技術(shù)路線固體廢棄物處置預處理石灰澄清池排泥經(jīng)脫水送灰場或制作環(huán)保磚預處理碳酸鈉澄清池排泥送回至FGD石灰漿池做漿液工業(yè)鹽去向指標日曬工業(yè)鹽精制工業(yè)鹽優(yōu)級一級二級優(yōu)級一級二級氯化鈉（%）≥96.00≥94.50≥92.00≥99.10≥98.50≥97.50水分（%）≤3.00≤4.10≤6.00≤0.30≤0.50≤0.80水不溶物（%）≤0.20≤0.30≤0.40≤0.05≤0.10≤0.20鈣鎂離子（%）≤0.30≤0.40≤0.60≤0.25≤0.40≤0.60硫酸根離子（%）≤0.50≤0.70≤1.00≤0.30≤0.50≤0.90脫硫廢水零排放設(shè)計要點特別重視脫硫廢水水質(zhì)和水量波動性1、設(shè)置大容量廢水貯存池（建議貯存池按2×100%設(shè)置，單臺容積滿足一天的廢水量）；2、建議常規(guī)預處理和深度預處理統(tǒng)一考慮。脫硫廢水零排放設(shè)計要點重視膜系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)垢傾向1、設(shè)置石灰澄清池（投加Ca(OH)2或NaOH）及碳酸鈉澄清池（投加NaCO3），去除暫硬和永硬；2、常規(guī)超濾前設(shè)置砂過濾器；透前設(shè)置離3、采用寬流道STRO、DTRO、OCRO，海水反子交換或納濾；4、膜濃縮進行中試，確保安全性和可靠性；5、預處理加藥應(yīng)根據(jù)水質(zhì)進行中試，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟型和可靠性。脫硫廢水零排放設(shè)計要點重視蒸發(fā)器和結(jié)晶器選擇1、兩者價格昂貴，特別是結(jié)晶器；蒸發(fā)器噸水造價約為120萬元，結(jié)晶器噸水造價約為150萬元，膜濃縮噸水造價約為70~100萬元，因此減少進入蒸發(fā)器的水量，宜控制在6~8t/h；2、蒸發(fā)器宜選擇立管降膜式，機械壓縮蒸汽再循環(huán)系統(tǒng)；3、結(jié)晶器宜具有強制循環(huán)功能；4、蒸發(fā)器和結(jié)晶器材料；5、蒸發(fā)器和結(jié)晶器選擇